Sự khác biệt chính - Sự tích hợp giữa vi khuẩn và virut
Vật liệu di truyền có thể vận chuyển đã phát triển với hai chiến lược chính để di chuyển từ vùng này sang vùng tiếp theo trong và giữa các bộ gen. Một phương pháp là chuyển dịch qua phân tử RNA trước khi hình thành phân tử DNA trong khi con đường khác liên quan đến chất trung gian DNA. Transposase và tích hợp virus là những ví dụ về vật chất di truyền có thể chuyển đổi một lần như vậy. Các transposase của vi khuẩn liên kết với phần cuối của các transposon và tạo điều kiện xúc tác cho sự di chuyển của transposon đến phần khác của bộ gen thông qua nhiều cơ chế khác nhau. Tích hợp retrovirus là các enzym hỗ trợ tích hợp vật liệu di truyền của retrovirus như HIV vào vật liệu di truyền (DNA) của tế bào chủ mà nó lây nhiễm. Đây là sự khác biệt chính giữa các chuyển vị của vi khuẩn và tích hợp retrovirus.
Vi khuẩn vận chuyển là gì?
Transposase có thể được định nghĩa là một enzym liên kết với phần cuối của các transposon, tạo điều kiện xúc tác cho sự di chuyển của transposon đến phần khác của bộ gen thông qua nhiều cơ chế khác nhau. Các cơ chế như vậy bao gồm 'cơ chế cắt và dán' và 'cơ chế chuyển vị sao chép'. Transposase lần đầu tiên được đưa vào thông qua quá trình nhân bản enzyme cần thiết cho sự chuyển vị của transposon Tn3. Hai chiến lược quan trọng đã được sử dụng bởi các yếu tố di truyền có thể chuyển vị để chuyển vị giữa các bộ gen hoặc từ vị trí này sang vị trí khác. Việc vận chuyển qua một chất trung gian của RNA trước khi tổng hợp một bản sao DNA là một chiến lược trong khi chiến lược kia chỉ liên kết với chất trung gian DNA. Các phản ứng tái tổ hợp có liên quan đến sự kết hợp của cả hai nguyên tố được thực hiện do các enzym cụ thể của nguyên tố. Do đó, trong một trường hợp của các phần tử DNA, các enzyme này được gọi là các transposase trong khi trong một trường hợp các phần tử RNA, chúng được gọi là các tích hợp.
Khi so sánh sự khác biệt giữa cả hai chiến lược chuyển vị, quá trình chèn được cho là giống hệt nhau về mặt hóa học. Tuy nhiên, bằng chứng gần đây cho thấy rằng những điểm tương đồng nhất định trong cơ chế tích hợp được nhìn thấy trong các vùng của trình tự axit amin tạo thành một vị trí hoạt động; mô típ DDE. Hiện tại, năm họ của các transposase đang được phân loại nhưng số lượng họ vẫn chưa tăng với các ký tự transposase mới. Các họ bao gồm DDE transposase, Tyrosine (Y) transposase, Serine (S) transposase, Rolling circle transposase, Reverse transcriptases / endonucleases (RT / En), v.v … Những họ này sử dụng các cơ chế xúc tác độc đáo để phá vỡ và nối lại DNA. Transposase DDE tham gia vào cơ chế cắt và dán của transposon ban đầu và mang ba bộ axit amin được bảo tồn cụ thể là; aspartate (D), aspartate (D) và glutamate (E). Các chuyển vị tyrosine cũng tham gia vào cơ chế cắt và dán bằng cách sử dụng dư lượng tyrosine, chất này dành riêng cho từng vị trí.
Hình 01: Các vi khuẩn vận chuyển
Các chuyển vị serine liên quan đến một trung gian của DNA vòng và thực hiện cơ chế cắt và dán giống như các họ trên. Transposase vòng tròn cuộn tham gia vào cơ chế sao chép trong đó một sợi đơn được sao chép trực tiếp vào vị trí đích thông qua quá trình sao chép DNA. Điều này đảm bảo rằng sợi mẫu và sợi được sao chép có một sợi mới được tổng hợp. Các enzym sao chép ngược / transposase endonucleases có nhiều cơ chế khác nhau để chuyển vị.
Tích hợp Retroviral là gì?
Trong bối cảnh của Retroviral Integrase, nó được coi như một loại enzyme retrovirus hỗ trợ tích hợp vật liệu di truyền của retrovirus như HIV vào vật liệu di truyền (DNA) của tế bào bị nhiễm bệnh. Các tích hợp retrovirus này thường bị nhầm lẫn với các tích hợp phage. Ví dụ cho tích hợp phage là tích hợp phage λ. Nhưng đây là những enzym hoàn toàn khác nhau và không nên nhầm lẫn với. Đối với sự hình thành của phức hợp tiền tích hợp retrovirus, tích hợp retrovirus đóng một vai trò quan trọng. Các protein tích hợp retrovirus thường bao gồm ba (03) miền chuẩn. Các miền này được kết nối bởi các trình liên kết linh hoạt.
Ba miền bao gồm miền liên kết kẽm ở đầu N nơi ba bó xoắn được kết nối và ổn định thông qua sự phối hợp với sự tham gia của cation Zn2 +, một nếp gấp RNase H miền lõi xúc tác và miền liên kết DNA ở đầu C, là một nếp gấp SH3. Bằng cách điều tra và thông qua thông tin sinh hóa và cấu trúc, nó cho thấy rằng tích hợp retrovirus có khả năng hoạt động như một chất làm mờ (tetramer). Trong bối cảnh đa nhân và liên kết DNA của virus, cả ba miền của protein tích hợp retrovirus. Chức năng chính của tích hợp retrovirus là chèn vật liệu di truyền của nó vào DNA vật chủ. Bước này là bước quan trọng nhất trong quá trình nhân lên của virus HIV. Sau khi tích hợp thành công, nó sẽ ở đó trong DNA nhiễm sắc thể của tế bào trong suốt thời gian tồn tại của nó.
Hình 02: Tích hợp retrovirus
Do đó, một khi được tích hợp sẽ không có giá trị trả lại cho ô. Các tích hợp retrovirus này liên quan đến việc xúc tác hai phản ứng chính bao gồm quá trình xử lý cuối 3’và liên kết cộng hóa trị. Trong quá trình xử lý cuối 3 ', 2-3 nucleotide từ cả hai đầu 3' của DNA virus bị loại bỏ với mục đích để lộ các dinucleotide CA của đầu 3 'của DNA virus, và trong quá trình thắt cộng hóa trị, các đầu 3' được xử lý của DNA của virus được liên kết cộng hóa trị với DNA của nhiễm sắc thể vật chủ.
Sự giống nhau giữa các chất chuyển hóa vi khuẩn và tích hợp vi rút là gì?
Cả Bacteria Transposases và Retroviral integration đều có trình tự axit amin tương tự nhau
Sự khác biệt giữa các chất chuyển hóa vi khuẩn và tích hợp vi rút là gì?
Vi khuẩn vận chuyển và tích hợp vi-rút |
|
| Transposase của vi khuẩn là một enzym liên kết với phần cuối của các transposon đồng thời tạo điều kiện xúc tác sự di chuyển của transposon đến phần khác của bộ gen thông qua nhiều cơ chế khác nhau. | Tích hợp retrovirus được coi là một loại enzyme retrovirus hỗ trợ tích hợp vật liệu di truyền của retrovirus như HIV vào vật liệu di truyền (DNA) của tế bào bị nhiễm bệnh. |
| Khu vực ràng buộc | |
| Các vùng liên kết cụ thể cao là cần thiết cho các Cơ sở Vận chuyển của Vi khuẩn. | Ít hơn hoặc không cần trình tự nucleotide để liên kết. |
Tóm tắt - Sự tích hợp của Vi khuẩn và Retroviral
Chất chuyển vị của vi khuẩn được coi như một loại enzyme retrovirus hỗ trợ tích hợp vật liệu di truyền của retrovirus như HIV vào vật liệu di truyền (DNA) của tế bào bị nhiễm bệnh. Hai chiến lược quan trọng đã được sử dụng bởi các yếu tố di truyền có thể chuyển vị để chuyển vị giữa các bộ gen hoặc từ vị trí này sang vị trí khác. Hiện tại, năm họ của các transposase đang được phân loại nhưng số lượng họ vẫn chưa tăng với các ký tự transposase mới. Retroviral Integrase, nó được coi như một loại enzyme retrovirus hỗ trợ tích hợp vật liệu di truyền của retrovirus như HIV vào vật liệu di truyền (DNA) của tế bào bị nhiễm bệnh. Các protein tích hợp retrovirus thường bao gồm ba (03) miền chuẩn. Chức năng chính của tích hợp retrovirus là chèn vật liệu di truyền của nó vào DNA vật chủ. Bước này là bước quan trọng nhất trong quá trình nhân lên của virus HIV. Do đó, một khi được tích hợp sẽ không có trở lại cho ô. Đây là sự khác biệt giữa chuyển vị của vi khuẩn và tích hợp vi-rút.
Tải xuống bản PDF về Sự tích hợp giữa vi khuẩn với vi khuẩn và retrovirus
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho các mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây: Sự khác biệt giữa các chất chuyển hóa vi khuẩn và tích hợp vi rút
